ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МИКРОФОН Советский патент 1972 года по МПК H04R17/02 

Изобретение относится к радиотехнике.

Известны пьезоэлектрические микрофоны, состоящие из корпуса, мембраны и квадратной биморфной пьезоэлектрической пластины, закрепленной в трех углах (четвертый связан с мембраной). Повышение их чувствительности связано с уменьшением толщины пластины (и ее прочности) и сужением рабочего диапазона частот. Известны также микрофоны с пьезоэлементами с отверстием внутри пластины, но они не обладают необходимой широкополосностью.

Цель изобретения - повышение чувствительности и расширение рабочего диапазона частот. Достигается она тем, что пьезоэлектрический элемент предлагаемого микрофона выполнен в виде биморфной рамки с тремя жестко закрепленными и одним свободным концом.

На фиг. 1 показана схема жесткого крепления рамки пьезоэлектрического элемента; на фиг. 2 - схема крепления рамки, допускающего вращение стороны рамки вокруг оси.

Пьезоэлектрический элемент микрофона представляет собой рамку, склеенную для повыщения чувствительности из двух половин 1 и 2 (например, из пьезокерамики), поляризованных навстречу друг другу. Электроды нанесены на плоско-параллельные грани пластин перпендикулярно поляризации.

Пьезоэлектрический элемент работает следующим образом.

Когда колебания мембраны микрофона воздействуют на незакрепленный угол рамки (сила воздействия обозначена на чертежах какР), в рамке возникают не только изгибные, но и

крутильные колебания (вызванные появлением крутящих моментов М). Направление этих моментов различно (оно показано на чертежах стрелками) при различных способах крепления рамки: жестком (фиг. 1) и допускающем вращение стороны рамки вокруг оси А- В (фиг. 2). Крутильные колебания отбирают часть энергии, идущей на изгибные колебания рамки; когда пластина не имеет отверстия, колебания только нзгибные. Тем самым повышается результи|зующая резонансная частота изгибных колебаний пьезоэлектрического элемента. Собственную частоту крутильных колебаний пьезоэлемента выбирают в любом случае выше предельной верхней частоты рабочего диапазона.

Варьируя величину отверстия и снособы крепления, можно согласовать механико-акустическую часть микрофона спьезоэлектричесКИМ элементом.

Предмет изобретения

Пьезоэлектрический микрофон, содержащий корпус, мембрану и пьезоэлектрический элемент в виде биморфной пластины с параллельной или встречной поляризацией ее половин, с электродами, перпендикулярными направлению поляризации, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и расширения рабочего диапазона частоты, пьезоэлектрический элемент выполнен в виде рамки с тремя закрепленными и одним свободным углами.

V „Местное нрепление

///////

Wec/TTf ffe

/////// нреп/гемие

f pen/7eHue donycf(afffii(ee вращение вокруг оси АВ